內(nèi)容概要:氣體擴(kuò)散層行業(yè)發(fā)展與燃料電池市場(chǎng)需求具有相關(guān)性。近年來(lái),為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),我國(guó)政府出臺(tái)了多項(xiàng)政策積極推動(dòng)燃料電池車(chē)的研發(fā)和商業(yè)化。如2024年12月,工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)了《加快工業(yè)領(lǐng)域清潔低碳?xì)鋺?yīng)用實(shí)施方案》,其中提出加快氫燃料電池車(chē)應(yīng)用,高質(zhì)量推進(jìn)燃料電池汽車(chē)示范城市群建設(shè),加快車(chē)輛推廣和氫能供給體系建設(shè),推動(dòng)氫燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)、產(chǎn)品迭代開(kāi)發(fā)應(yīng)用。在政策的推動(dòng)下,我國(guó)氫燃料電池車(chē)得到快速發(fā)展,進(jìn)而拉動(dòng)氣體擴(kuò)散層行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)。2024年中國(guó)氣體擴(kuò)散層行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到12.58億元,同比上漲52.4%。
相關(guān)上市企業(yè):金博股份(688598)、億華通(688339)、億華通(688339)、國(guó)鴻氫能(09663)、雄韜股份(002733)、金發(fā)科技(600143)、吉林化纖(000420)、光威復(fù)材(300699)、中復(fù)神鷹(688295)、恒神股份(832397)等。
相關(guān)企業(yè):深圳市通用氫能科技有限公司、江蘇清能新能源技術(shù)股份有限公司、上海河森電氣有限公司、上海濟(jì)平新能源科技有限公司、廣東氫發(fā)新材料科技有限公司、江蘇天鳥(niǎo)高新技術(shù)股份有限公司、碳能科技股份有限公司、山東仁豐特種材料股份有限公司、上海嘉資新材料有限公司等。
關(guān)鍵詞:氣體擴(kuò)散層行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈、氣體擴(kuò)散層行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模、碳纖維行業(yè)產(chǎn)量、碳纖維紙行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模、碳纖維布行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模
一、氣體擴(kuò)散層行業(yè)相關(guān)概述
?氣體擴(kuò)散層(GDL)是燃料電池(如質(zhì)子交換膜燃料電池PEMFC)和電解槽中的核心組件,位于催化劑層與雙極板之間。其核心功能是為氣態(tài)反應(yīng)物(如氫氣、氧氣)提供均勻擴(kuò)散通道,同時(shí)排出液態(tài)水、傳導(dǎo)電子和熱量,并支撐催化劑層結(jié)構(gòu)。氣體擴(kuò)散層通常由基底層(MPS,單層結(jié)構(gòu))或者覆有一層較薄的微孔碳層的碳紙或者碳布(基底層,雙層結(jié)構(gòu))組成。基底層直接與氣流通道接觸,用作氣體分散體和集電體?;讓右陨鲜禽^薄的微孔層,含有碳粉和疏水劑,主要管理液態(tài)水和水蒸氣的流動(dòng)。
基底層是氣體擴(kuò)散層的核心,其所涉及的材料主要包括四類(lèi):碳纖維紙、碳纖維編織布、無(wú)紡布及炭黑紙。其中碳纖維紙、碳纖維編織布是目前主要的應(yīng)用材料。有研究表明,在濕度較低的條件下,碳紙的效果比碳布要好,原因是碳紙的結(jié)構(gòu)比碳布更曲折,阻止了水分流失,降低了歐姆損耗。在濕度較高的條件下,低電流密度(低于0.6A/cm2)條件下,二者效果無(wú)差異,高電流密度(高于0.6A/cm2)條件下,碳布的效果比碳紙要好,原因是碳布比碳紙更具多孔結(jié)構(gòu)和較低的彎曲度,表面粗糙,有利于水的分離。
二、氣體擴(kuò)散層行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
從產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看,氣體擴(kuò)散層行業(yè)上游主要是指原材料供應(yīng)商,他們主要提供碳纖維、碳紙、碳布等核心原材料,這些原材料的質(zhì)量和性能直接影響著氣體擴(kuò)散層的制備與性能表現(xiàn)。隨著氣體擴(kuò)散層市場(chǎng)的持續(xù)擴(kuò)大,上游供應(yīng)商也在不斷提升產(chǎn)品品質(zhì)和技術(shù)水平,以滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。中游環(huán)節(jié)則聚集了氣體擴(kuò)散層的生產(chǎn)制造企業(yè),他們利用上游提供的原材料,通過(guò)一系列復(fù)雜而精細(xì)的工藝制備出高質(zhì)量的氣體擴(kuò)散層產(chǎn)品。下游則是氣體擴(kuò)散層的應(yīng)用領(lǐng)域,主要集中在燃料電池、PEM電解槽等領(lǐng)域。隨著新能源汽車(chē)和分布式能源等領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,燃料電池市場(chǎng)呈現(xiàn)出迅猛的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),對(duì)氣體擴(kuò)散層的需求也持續(xù)攀升。同時(shí),PEM電解槽等領(lǐng)域也對(duì)氣體擴(kuò)散層提出了更高的要求,推動(dòng)了行業(yè)的不斷進(jìn)步。
碳纖維紙是一種廣泛應(yīng)用于PEMFC電極中的氣體擴(kuò)散層材料,它不僅具有均勻的多孔質(zhì)薄層結(jié)構(gòu),而且具備優(yōu)異的導(dǎo)電性、化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。碳纖維紙是使用碳纖維或活性碳纖維與其它植物或非植物纖維混合生產(chǎn)的具有特殊性能的功能紙。我國(guó)是碳纖維生產(chǎn)大國(guó),行業(yè)供給能力穩(wěn)步提升,碳纖維紙主要原材料供應(yīng)日益充足。數(shù)據(jù)顯示,2024年中國(guó)碳纖維產(chǎn)量達(dá)到59044噸,同比上漲8.2%;碳纖維紙市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到6.2億元,同比上漲6.9%。
由于碳纖維紙脆性大,缺乏柔性,在制備電極的過(guò)程中易被損壞,因此在PEMFC電極中使用較多的氣體擴(kuò)散層基底材料還有碳纖維編織布。它沒(méi)有碳纖維紙那樣的機(jī)械脆性,具有彎曲性能,依賴(lài)于纖維結(jié)構(gòu)和編織工藝;還具有一定的抗壓性能,有利于通過(guò)加壓的辦法來(lái)改善它與電解質(zhì)或催化劑層的電接觸。近年來(lái),碳纖維布在我國(guó)展現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭和廣闊的應(yīng)用前景,其卓越的物理特性使其成為多個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵材料,行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。據(jù)統(tǒng)計(jì),2024年中國(guó)碳纖維布行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為77.13億元,同比上漲19.0%。
近年來(lái),國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃明確提出,要加快規(guī)劃新能源體系建設(shè),力爭(zhēng)在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)。作為達(dá)成這一目標(biāo)的關(guān)鍵路徑,氫能的戰(zhàn)略?xún)r(jià)值日益凸顯。其中,氫燃料電池技術(shù)作為氫能轉(zhuǎn)化為電能的核心樞紐,不僅是氫能在交通領(lǐng)域應(yīng)用的重要技術(shù)路線,更在國(guó)家能源戰(zhàn)略布局中占據(jù)關(guān)鍵地位。隨著政策落地和技術(shù)突破,氫燃料電池有望在交通、工業(yè)、能源等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,助力碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)顯示,2020年中國(guó)氫燃料電池行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到15億元,到了2024年行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)至59.9億元。隨著氫燃料電池的發(fā)展,作為其關(guān)鍵組件的氣體擴(kuò)散層也隨之不斷發(fā)展。
相關(guān)報(bào)告:智研咨詢(xún)發(fā)布的《中國(guó)氣體擴(kuò)散層(GDL)行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展規(guī)模及未來(lái)趨勢(shì)研判報(bào)告》
三、氣體擴(kuò)散層行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
氣體擴(kuò)散層行業(yè)發(fā)展與燃料電池市場(chǎng)需求具有相關(guān)性。近年來(lái),為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),我國(guó)政府出臺(tái)了多項(xiàng)政策積極推動(dòng)燃料電池車(chē)的研發(fā)和商業(yè)化。如2024年12月,工業(yè)和信息化部、國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)了《加快工業(yè)領(lǐng)域清潔低碳?xì)鋺?yīng)用實(shí)施方案》,其中提出加快氫燃料電池車(chē)應(yīng)用,高質(zhì)量推進(jìn)燃料電池汽車(chē)示范城市群建設(shè),加快車(chē)輛推廣和氫能供給體系建設(shè),推動(dòng)氫燃料電池汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)、產(chǎn)品迭代開(kāi)發(fā)應(yīng)用。在政策的推動(dòng)下,我國(guó)氫燃料電池車(chē)得到快速發(fā)展,進(jìn)而拉動(dòng)氣體擴(kuò)散層行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)。2024年中國(guó)氣體擴(kuò)散層行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到12.58億元,同比上漲52.4%。
四、氣體擴(kuò)散層行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局
?氣體擴(kuò)散層是氫燃料電池電堆的關(guān)鍵材料,多年來(lái)被美國(guó)Avcarb、日本東麗、日本三菱化學(xué)等國(guó)外企業(yè)所壟斷。雖然國(guó)內(nèi)已有數(shù)家企業(yè)投入到氣體擴(kuò)散層開(kāi)發(fā)行列,但整體來(lái)看研發(fā)時(shí)間尚短,仍然普遍存在厚度偏差大、批次穩(wěn)定性和一致性不足等“通病”,導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程推進(jìn)不理想。根據(jù)高工氫電產(chǎn)業(yè)研究所(GGII)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2023年氣體擴(kuò)散層國(guó)產(chǎn)化率不足10%,2024年該比例有望提升,但仍然是燃料電池核心材料中國(guó)產(chǎn)化率最低的材料。目前,我國(guó)氣體擴(kuò)散層主要企業(yè)包括碳能科技股份有限公司、山東仁豐特種材料股份有限公司、湖南金博碳素股份有限公司、上海嘉資新材料有限公司、深圳市通用氫能科技有限公司等。
1、湖南金博碳素股份有限公司
湖南金博碳素股份有限公司成立于2005年6月,主要從事先進(jìn)碳基材料及產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。近年來(lái),公司基于碳基材料底層通用技術(shù),不斷拓展碳基材料的應(yīng)用領(lǐng)域,目前已完成在光伏、半導(dǎo)體、交通、鋰電、氫能五大領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)布局,致力于成為世界一流的先進(jìn)碳基材料研發(fā)與產(chǎn)業(yè)平臺(tái),使公司成長(zhǎng)為具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的先進(jìn)碳基材料制造商與供應(yīng)商。2025年上半年公司實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入4.11億元,同比上漲19.69%;歸母凈利潤(rùn)虧損1.68億元,同比下降62.64%。整體來(lái)看,公司增收不增利。
在氣體擴(kuò)散層領(lǐng)域,公司依托在碳基材料領(lǐng)域的技術(shù)積累,開(kāi)發(fā)了氣體擴(kuò)散層用碳紙、氣體擴(kuò)散層材料、高強(qiáng)度高導(dǎo)電柔性碳基雙極板等產(chǎn)品。其中,碳紙、氣體擴(kuò)散層技術(shù)性能已達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平,相關(guān)產(chǎn)品已通過(guò)國(guó)內(nèi)多家頭部膜電極、電堆、電解槽企業(yè)驗(yàn)證并批量交付,成為國(guó)內(nèi)某知名氫燃料電池系統(tǒng)制造商氣體擴(kuò)散層的定點(diǎn)供應(yīng)商。
2、深圳市通用氫能科技有限公司
?深圳市通用氫能科技有限公司成立于2018年,是中國(guó)華電集團(tuán)有限公司下屬華電重工股份有限公司控股的國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)。公司積極融入國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略布局,持續(xù)致力于氫能關(guān)鍵材料氣體擴(kuò)散層、質(zhì)子交換膜等的研發(fā)與批量化制造。解決PEM電解水制氫和燃料電池領(lǐng)域的“卡脖子“問(wèn)題,通過(guò)關(guān)鍵材料的降本增效來(lái)助力我國(guó)氫能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。公司標(biāo)準(zhǔn)化卷材產(chǎn)品主要適用于燃料電池和PEM電解水制氫裝置,車(chē)規(guī)級(jí)產(chǎn)品性能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。公司承擔(dān)多項(xiàng)國(guó)家級(jí)和省部級(jí)科研任務(wù),從產(chǎn)品的工藝、制備、設(shè)備等多方面進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)布局,累計(jì)申請(qǐng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)60余項(xiàng),已獲得發(fā)明專(zhuān)利10余項(xiàng)。已建成完整的測(cè)試平臺(tái),可實(shí)現(xiàn)從原材料到成品的全方位檢測(cè)。目前可實(shí)現(xiàn)氣體擴(kuò)散層年產(chǎn)能110萬(wàn)平,質(zhì)子交換膜年產(chǎn)能10萬(wàn)平,已獲得IATF16949、ISO9001、ISO14001、ISO45001質(zhì)量管理體系認(rèn)證。與六十多家企業(yè)達(dá)成合作并為多家國(guó)內(nèi)外頭部企業(yè)供貨。
五、氣體擴(kuò)散層行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
1、技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)性能突破
在國(guó)內(nèi),氣體擴(kuò)散層作為質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC)的關(guān)鍵組件,其性能對(duì)電池效率與壽命影響重大。未來(lái),隨著納米技術(shù)在國(guó)內(nèi)的深入發(fā)展,有望進(jìn)一步改善氣體擴(kuò)散層微觀結(jié)構(gòu),如精準(zhǔn)調(diào)控微孔尺寸與分布,實(shí)現(xiàn)更高效的物質(zhì)傳輸。而且,更多新型低成本、高性能材料將不斷涌現(xiàn),像具有特殊取向結(jié)構(gòu)的碳纖維材料,有望顯著提升氣體擴(kuò)散層的機(jī)械性能與導(dǎo)電性能,推動(dòng)中國(guó)氣體擴(kuò)散層技術(shù)邁向國(guó)際領(lǐng)先水平。
2、成本降低成為關(guān)鍵
氣體擴(kuò)散層原材料成本居高不下,像碳纖維等原材料,對(duì)整體生產(chǎn)成本影響較大。隨著市場(chǎng)對(duì)燃料電池成本降低的需求愈發(fā)迫切,氣體擴(kuò)散層行業(yè)必然會(huì)通過(guò)技術(shù)革新、規(guī)?;a(chǎn)以及優(yōu)化供應(yīng)鏈等方式來(lái)降低成本。在技術(shù)革新方面,開(kāi)發(fā)更高效的生產(chǎn)工藝,提高原材料利用率;規(guī)?;a(chǎn)則可憑借規(guī)模效應(yīng),降低單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本;優(yōu)化供應(yīng)鏈,與優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商建立長(zhǎng)期穩(wěn)定合作,降低采購(gòu)成本,以此增強(qiáng)產(chǎn)品在市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。
3、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局多元化發(fā)展
當(dāng)前,氣體擴(kuò)散層市場(chǎng)集中度高,少數(shù)國(guó)外大型企業(yè)主導(dǎo)市場(chǎng)。未來(lái),隨著行業(yè)的快速發(fā)展,不斷有新企業(yè)涌入,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將愈發(fā)激烈。新企業(yè)憑借在技術(shù)創(chuàng)新、成本控制或服務(wù)模式等方面的差異化優(yōu)勢(shì),有可能打破現(xiàn)有市場(chǎng)格局。中國(guó)企業(yè)在面對(duì)美國(guó)關(guān)稅政策等挑戰(zhàn)時(shí),通過(guò)重構(gòu)全球供應(yīng)鏈布局、開(kāi)拓新興市場(chǎng)、加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新等方式,逐步提升在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力,推動(dòng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局朝著更加多元化的方向發(fā)展。
以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(xún)(www.rainbowgiftswholesale.com)發(fā)布的《中國(guó)氣體擴(kuò)散層(GDL)行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展規(guī)模及未來(lái)趨勢(shì)研判報(bào)告》。智研咨詢(xún)是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)機(jī)構(gòu),提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢(xún)服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢(xún)】公眾號(hào),每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。


2025-2031年中國(guó)氣體擴(kuò)散層(GDL)行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展規(guī)模及未來(lái)趨勢(shì)研判報(bào)告
《2025-2031年中國(guó)氣體擴(kuò)散層(GDL)行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展規(guī)模及未來(lái)趨勢(shì)研判報(bào)告 》共七章,包含全球及中國(guó)氣體擴(kuò)散層(GDL)企業(yè)案例解析,中國(guó)氣體擴(kuò)散層(GDL)政策環(huán)境及發(fā)展?jié)摿?,中?guó)氣體擴(kuò)散層(GDL)投資策略及規(guī)劃建議等內(nèi)容。



